产品缺陷难逃AI算法“火眼金睛”

惠企微米立科技自主研发生产全自动智能检测设备替代人工质检

2023年07月24日惠州日报要闻
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    微米立科技工作人员在调试机器。 惠州日报记者张艺明 摄

微米立科技工作人员在调试机器。 惠州日报记者张艺明 摄

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在传统制造业企业,产品缺陷由人工进行检测,是一项耗费时间和精力的“大型工程”。如今,企业通过引入全自动智能检测设备,把这项工作交给“机器人”,不仅能节省人力成本,在效率和准确度上都有了质的提升。

在惠州,就有一家小微企业将智能算法与机器视觉深度结合,为检测设备装上“火眼金睛”与“智慧大脑”。

近日,“学习贯彻落实党的二十大精神·高质量发展科创行”主题采访调研活动走进位于仲恺高新区科技创新园的微米立科技有限公司(以下简称“微米立科技”),揭秘这家企业如何运用“数智化”赋能制造业高质量发展。

赋予机器视觉、思考和评判能力

一个体积庞大的方形“铁匣子”,外貌平平,里边却隐藏着不容小觑的“大文章”:通过它的运转,能够精准识别出工业产品零部件所存在的瑕疵和缺陷。

“给机器赋予视觉、思考以及如同人一样的评判能力,即‘vision(视觉)、mind(思考)、life(生命)’,这是我们公司名称的内涵,也是现在以及未来所要致力完成的事业目标。”微米立科技总经理吴涵标说道。

成立于2017年11月的微米立科技,最开始做的是算法及软件类产品。从2021年末开始,凭借着长期积累的算法优势和技术资源,公司正式转型研发并生产智能化检测类设备。这意味着,企业从过去的“幕后”,正式走到了“台前”。

在过去,针对一块镶嵌在动力电池内的线路板,诸如划伤、脏污、氧化等缺陷检测,基本依靠纯人工作业进行,许多肉眼看不见的缺陷往往会让产品质量打折扣,降低产品安全寿命。微米立科技生产的全自动智能检测机,目前能够完全替代人工完成上述操作,不仅节省人力,还提高了品质。

一台“冰冷生硬”的机器,是如何做到像人一样细致又精确,甚至不会“开小差”?“这不是简单的机器,而是AI算法加持下的机器。起初,通过对人工检测行为的学习,机器能够具备人工检测的能力;更进一步,通过对大量数据的自监督学习,机器可以实现对人工检测的超越,不仅拥有更准确的检测精度,而且拥有速度快、不会疲劳作业等优势。”吴涵标介绍,AI检测系统可以反复学习缺陷数据和良品数据,随着大数据的深度学习持续进行,检测准确率和检测效率都会持续提升。

2021年至2022年,微米立科技花了近一年时间,为一家国际知名新能源车企研发设计动力电池CCS-FPC全自动智能检测设备。新能源汽车对电池安全性能要求极高,微米立科技设计的检测设备,不仅可以检测动力电池线路板中的上百项不良内容,还能在1.8米线路板中细致“看到”微米,确保电池线路板的质量。

“视觉大模型”检测能力更强

身临其境去感受,才能见证全自动智能检测机的科技到底有多牛。为此,记者实地观察了系列产品之一的全自动外观检测机整个工作过程。

首先是“上料”,将要检测的工业产品零部件放置于机器中。其次是“检测”,使用机械手控制相机对产品的各个角度进行拍摄,通过预训练的AI模型完成对图像的检测,并在计算机上做好实时记录。记者注意到,机器能够精准识别异物、文字划伤以及胶压伤等缺陷,并能够将缺陷位置、缺陷程度等指标全然展示出来。最后是“下料”,意味着检测工序完成,并根据检测结果将产品分拣到不良收料工位或者良品收料工位。

“目前,设备已经广泛应用于大型线路板厂、电子厂、电池厂的外观检测中,并受到客户的广泛认可。”吴涵标说,数据、模型、算力,是构建一套AI检测系统的重要指标,也是评判全自动智能检测机性能强弱的关键参数。

“如果说目前运用在机器上的AI算法,只是特定普通模型,那么我们现在正在研究的视觉大模型,将会是一款检测能力更强大、更全面的通用模型,可以实现工业检测进一步升级。”吴涵标说,相比上一代模型,目前正在研发的“视觉大模型”数据量更大了,检测能力也更强,可以针对缺陷作出更合理的检测。

如何更好理解“视觉大模型”的技术?吴涵标用了一个形象的比喻:把模型比喻成学生,普通模型就像只学习了某一学科的学生,他能且仅能应对这一科目的考试;而大模型就像一位博览群书的全能型学生,把各学科知识融会贯通,进行深入理解,构建了一套完整的世界观与价值观,在面对复杂、全新的任务时可以做到触类旁通、灵活应变,快速找到合理的解决方案。

他还补充道,在AI算法上,微米立科技研发团队积累了10余年的开发经验,再加上这些年数代产品的研发积累,完全有信心和能力把“视觉大模型”做好。

持续推进核心技术研发升级

“90后”吴涵标长着一张娃娃脸。这位纯理工技术男,却善于将深奥的数字解释得通俗易懂。

聊起自身的创业经历,这位年轻人虽然说得不多,但在他身上,既能看到对研发孜孜不倦的追求,对技术要求的一丝不苟,也能感受到一股不怕苦、不服输的拼劲。

2012年夏天,吴涵标从高校毕业进入社会,第一站便选择来到惠州就业。“最开始,我在一家生产自动化设备的公司上班,工作中积累了不少经验,也感受到惠州制造业蓬勃的生命力和广阔的发展前景。后来创业,也收到过其他地区的诚挚邀请,三思之后还是决定留下来。”完备的上下游产业链、齐全的生产协作厂商以及身处粤港澳大湾区的广阔市场等因素,让吴涵标对惠州的“偏爱”再次延续了下来。

“全自动智能检测机研发初期,需要大量的一线样本,我们团队成员一头扎进车间,只为搜集到最全面、最翔实的产品数据。”吴涵标说,每次深入到无尘车间,都需要裹上密封且不透气的防护服。为保证数据精准性和可靠性,经常一待就是十几个小时,仅仅依靠一些“液体正餐”充饥。

全自动智能检测机的研发及商用,还有赖于一批专业人才在技术上源源不断地“输血”。据了解,微米立科技研发团队现有成员53人,其中博士研究生4人、硕士研究生18人,保障了产品在核心竞争力上“不掉队”。知识产权方面,微米立科技拥有发明专利8项、实用新型专利20余项。除了惠州总部,微米立科技在江西南昌也有部分科研人员,并与高校资源展开了对接合作。

这家年轻的国家高新技术企业,专注于机器视觉与人工智能,不断深挖AI算法,一步步树立自己的品牌。“目前仍是起步阶段,不断爬坡过坎后,我们将迎来‘爆发’。”吴涵标严谨的语气中透露着期待与信心。

惠州日报记者陈相成 李向英 刘豪伟